本发明涉及电磁兼容,具体涉及一种可见光-红外-微波兼容成像的超表面。
背景技术:
1、随着现代探测技术的快速发展,单一频段隐身技术已难以应对雷达、红外、可见光等多光谱协同探测的挑战。自然界中变色龙通过皮肤内色素细胞与纳米晶体结构的协同作用实现动态光谱伪装的现象,为人工隐身材料设计提供了重要启示。
2、传统隐身技术多采用雷达吸波材料与红外低发射率涂层分立式设计,存在频段覆盖窄、热红外伪装与电磁吸波性能相互制约等问题。超表面技术通过亚波长人工结构单元的相位/振幅调控能力,在结构层面实现电磁波全频段操控成为可能,但其多光谱兼容性仍面临关键瓶颈。
3、总而言之,现有多光谱隐身超表面存在结构复杂度高、环境适应性弱等缺陷,难以实现多频谱成像的兼容效果。
技术实现思路
1、针对现有技术存在结构复杂度高、环境适应性弱,难以实现多频谱兼容的不足,本发明提出一种可见光-红外-微波兼容成像的超表面,通过组合不同功能层的组合实现多频谱成像的兼容效果,从而解决现有技术存在的问题。
2、一种可见光-红外-微波兼容成像的超表面,包括:表面红外发射层、中间微波功能层和反射背板;
3、所述表面红外发射层贴附于中间微波功能层的上表面,所述反射背板贴附于中间微波功能层的下表面;
4、其中,所述表面红外发射层包括两种不同占空比的频率选择表面结构,通过将两种不同占空比的频率选择表面结构进行排列,在红外热成像的状态下呈现出不同的图案;所述微波功能层为圆弧型结构,所述圆弧型结构包括两个弧线结构及其中间的连接线,通过调节弧线结构的长度和旋转角度实现对交叉极化波幅值和相位的调控;所述反射背板为透明材质,通过在其背部粘贴照片实现可见光的成像特性;通过组合表面红外发射层、中间微波功能层和反射背板,能够实现微波、红外、可见光三频谱兼容成像。
5、进一步地,所述可见光-红外-微波兼容成像的超表面的所有导电材料和介质材料均为透明材料。
6、本发明提供了一种可见光-红外-微波兼容成像的超表面,具备以下有益效果:
7、本发明通过设计不同频谱的功能模块集成,构建了一种可见光-红外-微波兼容成像的超表面;通过透明材料的选择实现可见光透过性,并配合照片贴纸实现可见光的成像;通过不同发射率的表面层结构的定制化排布实现红外热辐射图像的定制;通过微波层对幅值相位的调控,按照全息图排布形成微波全息图像的定制;该整体结构实现了可见关-红外-微波的三频谱兼容成像效果,其结构简单、环境适应性强,具有一定的通用性,便于批量加工和应用。
1.一种可见光-红外-微波兼容成像的超表面,其特征在于,包括:表面红外发射层、中间微波功能层和反射背板;
2.根据权利要求1所述的一种可见光-红外-微波兼容成像的超表面,其特征在于,所述可见光-红外-微波兼容成像的超表面的所有导电材料和介质材料均为透明材料。